摘要:古代的机械产品是简易的、死板的,例如锄头,铁锹等。它们没有复杂的功能,也没有考虑人的使用情况,废弃了就丢掉。近现代的机械产品多了很多的设计,功能增多,用处变大,但是也很少能够考虑使用者的舒适情况,产品损坏后也只是进行简单的处理后丢掉,由于所用的材料变多,废弃后污染也增大很多。现如今机械设计发展了几百年,很多设计在原理上已经定型,要做的就是进行绿色设计和人性化设计,做到降低能耗,提高操作者安全性和舒适度,废弃后零件可再利用,减少污染等。
关键词:人性化理念;机械设计;绿色环保
1.机械设计的人性化设计理念
机械的人性化设计是现代机械设计的大趋势。因为任何机械产品都是为人设计的,都是供人们使用的。机械的优劣最终是由机械与人之间的协调关系协调程度来评定的。
在机械化发展的漫长时期内,人们曾忽略了在机械“物”的形态里还包含与人的生理、心理密切相关的多种因素,致使许多机械产品在设计中出现了种种不利于人的弊端,不久便被淘汰。于是致力于改善这种状况的人性化设计,伴随着人机工程学和设计美学的发展而成为当今最重要的设计概念。人性化设计的理念在现代机械史上具有重要意义,它完成了从“人要适应机器和产品”到“机器和产品要适应人”的历史性转变。人性化设计以人为设计的中心,对机械或产品从使用、操作、安全、可靠、环境、心理感受等方面进行整体考虑和构思,并对人的生理、心理因素做科学的定性与定量分析和研究,从而提出人与产品、机器协调设计的理论依据。美学和人机工程学是两门不同的学科,但在具体的产品设计中,又是紧密联系、相互交叉的。从一定意义上讲,它们的目的是相同的,那就是创造使用方便和舒适的产品。“使用方便”是就功能而言,而“舒适”则包含着审美因素,然而无论是“方便”还是“舒适”,都是人的主观感受,是人对产品和机器的感性要求。这种感性要求虽然是表层的,但是给人在生理和心理上的影响,却是至关重要的。
2.人性化理念下的绿色环保机械设计要点
2.1人性化设计
机械产品不仅要做到绿色设计,还要始终坚持以人为本,实现人性化设计。无论是机械设备还是机械产品,都是为了给人使用,必须保证人的安全性和舒适度。人性化的设计主要包括:
2.1.1安全性
尽管当前消费者对于家电机械产品会更注重产品的款式时尚,注重提高个人形象,追求精神享受,但是对于产品的物质因素——产品的安全性、耐用性 和性能的关注却比对产品的精神享受因素的关注程度要高得多,原因在于:首先,家电由电提供动力,而电又是一个具有危险性的因素,人们重视安全性是理所当然的;其次安全性又与产品的材料、元器件有关,与产品的设计有关,中国市场上的家电品牌种类繁多,而各生产制造商的产品质量参差不齐,整体水平较低,产品的许多细节方面设计考虑不周使产品存在安全隐患,不能满足人们对产品的安全性要求。因此这就要求人性化理念下的机械设计首先要重视安全性。
2.1.2易用性
家电的发展是与人们的消费意识、消费水平的提高紧密相关,以厨房家电为例,如下图1中的微波炉集蒸、煮、烤三大功能于一体,其迅速方便的优势更赢得了家庭的青睐;倡导“绿色厨房文化”的电磁炉,将人们带进了无烟无火、自在控温的烹调时代;洗碗机代替人力;电子消毒柜可存放物品可杀菌。对于家电产品的易用性主要体现在以下几个方面:
图1
易学性:指用户很容易就能掌握如何使用产品
高效性:使用有效,能很快实现预期目标;
宜记忆:隔一段时间后再次使用,不需要学习就能自如操作;
操作智能化:厨房解放运动,就是把人们从复杂的厨台操作中解放出来,是近年来的一大趋势。而家电产品的操作智能化能很好地实现这一点,如在电饭煲设计时可采用AI人工智能设计,模糊化定义来实现多种选择,让新手也能得心应手的煮出米饭。
2.2机械设备制造原料要符合节能环保的要求
制造机械设备之前,要严格审核设备原材料的性能和材质,设计者可以在选择时参考如下标准:
2.2.1材质的安全性和无毒性。设备的原材料大多都是由化工产品合成而来,有些化工原料含有石棉,甲醛和苯等物质,具有很大的毒性和对人体的危害性,而且还会对环境造成污染,在选择时应尽量避免。
2.2.2材料的可回收性。环保的理念倡导我们要物尽其用,对于可回收再造的原料要多次利用。设备生产在进行原材料选择时要尽量关注这些特性,一般情况下在机械的结构装配中,大块材料的分解再造性要优于零散的材料,更加易于回收和二次利用。
2.2.3材料的耐用性和节能性。尽量选择质量好,耐用性强的原材料,这不仅可以从源头上大大降低设备的更换率和生产成本,而且还有利于设备的二次回收利用;另外,要在保证不影响设备功能的条件下,尽量缩小设备的空间占用率,减轻设备的总体重量,进而降低能耗,避免不必要的浪费,实现设备的节能化标准。
2.2.4材料的低污染性。设备在报废或回收时要易于拆卸,能利用的要再次利用,经焚烧过程处理的部件要严格控制对大气环境的污染程度,还要妥善处理废弃物的去向,最大限度的降低对环境带来的污染。
2.3拆卸与回收的绿色设计
家电产品面向拆卸与回收的设计是指在进行家电产品设计时就要充分考虑该产品报废后的回收和再利用问题,尽量选用可重复利用的材料和零件,并且要便于拆卸和分离,从而达到节约材料、减少浪费、降低环境污染的目的。
资源的回收再利用是拆卸与回收设计的主要目标,其回收对象主要分为两大类:原材料的再循环和零部件的再利用。从原材料再循环的角度讲,在进行家电产品设计时应尽量选用兼容材料或再生材料,以方便回收再利用,减少原材料在采掘和加工过程中的能耗和对环境的污染,最大程度地减少资源消耗。
为便于回收再利用,在进行家电产品设计时就必然要考虑便于拆卸的问题,因此,可拆卸性是拆卸与回收设计的必要保证。为便于拆卸,家电产品在进行设计时就要从结构上考虑拆卸的难易程度,对于部件之间、模块之间的连接在设计中应尽量避免选择焊接、胶粘等不可拆卸的连接方式,而优先选用易于分离的搭扣式设计。如,冰箱箱体采用多件拼装式,避免整体焊接的方式;避免在注塑零件中嵌入金属件等。只有能够使产品在报废后其零部件能够高效而不被破坏地拆卸下来的设计,才是符合绿色设计要求的,才能达到既节省又环保的目的。
结束语:随着我国机械自动化的发展,设计人员在设计理念上得以创新,促使我国的机械行业迅猛发展。本课题主要研究绿色环保机械的设计,从人性化的视野全面分析,并结合环保理念促进新时期机械工程的进步,因此,需要我们坚持以人为本,坚持可持续的发展道路,更好的适应环境。
参考文献:
[1]林希.小家电的人性化设计[J].科技信息.2010.
[2]王剑.浅谈当代绿色家电设计的意义[J].科技经济导刊.2015.
[3]毛守勇.开展低碳产品认证促进家电产业发展[J].认证技术.2012.
论文作者:李林蓬
论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期
论文发表时间:2018/9/10
标签:产品论文; 机械论文; 家电论文; 材料论文; 安全性论文; 设备论文; 都是论文; 《基层建设》2018年第22期论文;